一種公路橋梁減震支座的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種公路橋梁減震支座，包括上接鋼板、下接鋼板以及套設在上層鋼板與下接鋼板之間的橡膠密封層，橡膠密封層內間隔平行設置有橡膠層和鋼板層，橡膠密封層為圓柱體結構，橡膠層的上表面開設有至少一圈凹槽，凹槽內填充有消能液體，橡膠密封層與轉動球體之間設置有限位桿一，限位桿一上套設有減震部件，減震部件的一端固定在橡膠密封層的底面上，另一端與轉動球體的上表面固定連接，轉動球體與下接鋼板接觸連接。消能液體的設置可以降低結構的地震反應,提高結構的抗震能力。轉動球體和減震部件的設置可將地震產生的動能轉換為勢能，實現了水平和豎向減震功能。
【專利說明】
一種公路橋梁減震支座
技術領域
[0001]本發明涉及的是一種公路橋梁避震支座，屬于公路橋梁支座技術領域。【背景技術】
[0002]我國是世界上多地震國家之一，從我國大陸發生的較大的地震來看，具有強度大、 頻度高、震源淺的特點。公路橋梁作為生命線系統工程中的重要組成部分，一旦損毀、中斷便等于切斷了地震區的生命線，次生災害將十分嚴重，經濟損失無疑將大大加劇。
[0003]地震構造上看，都是斷裂劇烈活動的地區。公路橋梁由于受地形條件的限制，其不可避免要穿越特殊地層地帶。這些特殊地形地帶容易發生地質災害，其具有多樣性、復雜性、危害大等特點。在橋梁結構中，支座是架設于墩臺上，頂面支承橋梁上部結構的裝置。是連接橋梁上部結構與下部結構的重要部件，其功能為將上部結構固定于墩臺，承受作用在上部結構的各種力，并將它可靠地傳給墩臺。
[0004]傳統的公路橋梁減震支座多為疊層橡膠支座，其良好的水平減震性能較好地實現了建筑物水平方向的減震。有關對于豎向隔震研究甚少，而地震豎向作用在設計時是經常需要考慮的，許多的地震的震害現象表明，在高烈度地震區，尤其是近震中，對建筑物的主要破壞力來自豎向加速度，而水平方向的影響較小，故而提供一種結構簡單，堅固耐用，工作和運行效率高，使用壽命長，包含豎向減震的公路橋梁避震支座是十分有必要和有意義的。
【發明內容】
[0005]針對現有技術的不足，本發明提供一種公路橋梁減震支座，可實現水平和豎向減震功能，良好的防震作用，可減少動載對橋跨結構與墩臺的沖擊作用，具有構造簡單、安裝方便、養護簡便、易于更換等特點。
[0006]本發明的技術方案是這樣實現的:一種公路橋梁減震支座，包括上接鋼板、下接鋼板以及套設在上層鋼板與下接鋼板之間的橡膠密封層。橡膠密封層內間隔平行設置有橡膠層和鋼板層。橡膠密封層為圓柱體結構，橡膠層的上表面開設有至少一圈凹槽，凹槽內填充有消能液體。橡膠密封層與轉動球體之間設置有限位桿一，限位桿一上套設有減震部件，減震部件的一端固定在橡膠密封層的底面上，另一端與轉動球體的上表面固定連接，轉動球體與下接鋼板接觸連接。
[0007]所述的凹槽為圓環結構，凹槽的圓心與橡膠層上表面的圓心重合。
[0008]所述的限位桿一的數量為兩個，兩個限位桿一對稱分布在橡膠密封層的底部圓心兩側。
[0009]所述的減震部件為蝶形彈簧或空氣彈簧。
[0010]所述的下接鋼板的上部開設有與轉動球體的球面相吻合的凹臺。
[0011]所述的上接鋼板的下表面與下接鋼板的上表面之間固定連接有限位桿二，限位桿二的數量為兩個，兩個限位桿二對稱分布在上接鋼板下表面的中心兩側，兩個限位桿二所在的平面與兩個限位桿一所在的平面重合。
[0012]—種公路橋梁減震支座，包括上接鋼板、下接鋼板以及套設在上層鋼板與下接鋼板之間的橡膠密封層，橡膠密封層內間隔平行設置有橡膠層和鋼板層，橡膠密封層的上部為圓柱體結構，下部為球體結構，橡膠密封層的下部與下接鋼板接觸連接，橡膠層的上表面開設有至少一圈凹槽，凹槽內填充有消能液體。
[0013]所述的凹槽為圓環結構，凹槽的圓心與橡膠層上表面的圓心重合。
[0014]所述的下接鋼板的上部開設有與橡膠密封層的下部球體結構相吻合的凹臺。
[0015]所述的上接鋼板的下表面與下接鋼板的上表面之間縱向固定連接有限位桿二，限位桿二的數量為兩個，兩個限位桿二對稱分布在上接鋼板下表面的中心兩側。
[0016]其有益效果為:限位桿一和限位桿二的設置使該發明有足夠的豎向剛度以承受垂直荷載，且能將上部構造的壓力可靠地傳遞給墩臺。消能液體的設置可以降低結構的地震反應，提高結構的抗震能力，這樣延長了地震周期，達到減震的效果。轉動球體和減震部件的設置可將地震產生的動能轉換為勢能，實現了水平和豎向減震功能。而勢能作用于減震部件和轉動球體上又可形成恢復力，使支座自動復位。橡膠密封層的下部為球體結構的設置可實現轉動，卸掉大部分沖擊力，延長橋梁自振周期，降低上接鋼板和下接鋼板間的震動位移幅度，實現了水平和豎向減震功能。【附圖說明】
[0017]圖1為本發明的實施例一的結構示意圖。
[0018]圖2為本發明的實施例二的結構示意圖。【具體實施方式】
[0019]如圖1所示，一種公路橋梁減震支座，其結構包括上接鋼板1、下接鋼板2以及套設在上接鋼板1與下接鋼板2之間的橡膠密封層3。橡膠密封層3內間隔平行設置有橡膠層4和鋼板層5,橡膠密封層3為圓柱體結構。橡膠層4的上表面開設有至少一圈凹槽，凹槽內填充有消能液體6。橡膠密封層3與轉動球體9之間設置有限位桿一 7,限位桿一 7上套設有減震部件10。減震部件10的一端固定在橡膠密封層3的底面上，另一端與轉動球體9的上表面固定連接，轉動球體9與下接鋼板2接觸連接。
[0020]凹槽為圓環結構，凹槽的圓心與橡膠層4上表面的圓心重合。限位桿一 7的數量為兩個，兩個限位桿一 7對稱分布在橡膠密封層3的底部圓心兩側。減震部件10為蝶形彈簧或空氣彈簧。下接鋼板2的上部開設有與轉動球體9的球面相吻合的凹臺。上接鋼板1的下表面與下接鋼板2的上表面之間固定連接有限位桿二8，限位桿二8的數量為兩個，兩個限位桿二 8對稱分布在上接鋼板1下表面的中心兩側，兩個限位桿二8所在的平面與兩個限位桿一 7所在的平面重合。[0021 ]在具體的實施方式中，當地震發生且側向力超過給定值時，限位桿一7和限位桿二 8被剪斷，限位約束被解除。水平地震作用下，橡膠層4和鋼板層5產生水平相對位移，使得消能減震支座受到剪切作用，產生剪切滯回變形耗散地震能量，摩擦阻力又消耗一部分地震能量。消能液體6可以降低結構的地震反應，提高結構的抗震能力，這樣延長了地震周期，達到減震的效果。豎向地震作用下，轉動球體9可自由滑動，同時帶動減震部件10運動，從而將地震產生的動能轉換為勢能。而勢能作用于減震部件10和轉動球體9上又可形成恢復力，使支座自動復位。
[0022]限位桿一 7和限位桿二8的設置使該發明有足夠的豎向剛度以承受垂直荷載，且能將上部構造的壓力可靠地傳遞給墩臺；減震部件10和轉動球體9的設置使該發明有較大的剪切變形以滿足上部構造的水平和縱向位移，可實現水平和豎向減震功能，良好的防震作用，可減少動載對橋跨結構與墩臺的沖擊作用，具有構造簡單、安裝方便、養護簡便、易于更換等特點。
[0023]如圖2所示，一種公路橋梁減震支座，其結構包括上接鋼板1、下接鋼板2以及套設在上接鋼板1與下接鋼板2之間的橡膠密封層3。橡膠密封層3內間隔平行設置有橡膠層4和鋼板層5,橡膠密封層3的上部為圓柱體結構，下部為球體結構，橡膠密封層3的下部與下接鋼板2接觸連接。橡膠層4的上表面開設有至少一圈凹槽，凹槽內填充有消能液體6。
[0024]凹槽為圓環結構，凹槽的圓心與橡膠層4上表面的圓心重合。下接鋼板2的上部開設有與橡膠密封層3的下部球體結構相吻合的凹臺。上接鋼板1的下表面與下接鋼板2的上表面之間縱向固定連接有限位桿二8,限位桿二8的數量為兩個，兩個限位桿二8對稱分布在上接鋼板1下表面的中心兩側。
[0025]在具體的實施方式中，橡膠密封層3的設置使該發明具有豎向剛度與彈性變形，且能承受垂直荷載及適應梁端轉動。當地震波沖擊大橋時，限位桿二8被剪斷，限位約束被解除。橡膠密封層3的下部為球體結構的設置可實現轉動，卸掉大部分沖擊力，延長橋梁自振周期，降低上接鋼板1和下接鋼板2間的震動位移幅度，實現了水平和豎向減震功能。
[0026]同時下接鋼板2的上部凹臺與橡膠密封層3的下部球面結構相互摩擦，將地震能量轉化為熱能，以達到地震能量的消耗目的，橡膠層4和鋼板層5產生水平相對位移，使得減震支座受到剪切作用，產生剪切滯回變形耗散地震能量，摩擦阻力又消耗一部分地震能量，消能液體6可以降低結構的地震反應，提高結構的抗震能力。
【主權項】
1.一種公路橋梁減震支座，包括上接鋼板(1)、下接鋼板(2)以及套設在上接鋼板(1)與 下接鋼板(2)之間的橡膠密封層(3)，橡膠密封層(3)內間隔平行設置有橡膠層(4)和鋼板層 (5)，其特征在于:所述的橡膠密封層(3)為圓柱體結構，橡膠層(4)的上表面開設有至少一 圈凹槽，凹槽內填充有消能液體(6)，橡膠密封層(3)與轉動球體(9)之間設置有限位桿一 (7)，限位桿一 (7)上套設有減震部件(10)，減震部件(10)的一端固定在橡膠密封層(3)的底 面上，另一端與轉動球體(9 )的上表面固定連接，轉動球體(9 )與下接鋼板(2 )接觸連接。2.根據權利要求1所述的公路橋梁減震支座，其特征在于:所述的凹槽為圓環結構，凹 槽的圓心與橡膠層(4)上表面的圓心重合。3.根據權利要求1所述的公路橋梁減震支座，其特征在于:所述的限位桿一 (7)的數量 為兩個，兩個限位桿一 (7)對稱分布在橡膠密封層(3)的底部圓心兩側。4.根據權利要求1所述的公路橋梁減震支座，其特征在于:所述的減震部件(10)為蝶形彈簧或空氣彈簧。5.根據權利要求1所述的公路橋梁減震支座，其特征在于:所述的下接鋼板(2)的上部 開設有與轉動球體(9)的球面相吻合的凹臺。6.根據權利要求1所述的公路橋梁減震支座，其特征在于:所述的上接鋼板(1)的下表 面與下接鋼板(2)的上表面之間固定連接有限位桿二(8)，限位桿二(8)的數量為兩個，兩個 限位桿二(8)對稱分布在上接鋼板(1)下表面的中心兩側，兩個限位桿二(8)所在的平面與 兩個限位桿一 (7)所在的平面重合。7.—種公路橋梁減震支座，包括上接鋼板(1 )、下接鋼板(2)以及套設在上接鋼板(1)與 下接鋼板(2)之間的橡膠密封層(3)，橡膠密封層(3)內間隔平行設置有橡膠層(4)和鋼板層 (5)，其特征在于:所述的橡膠密封層(3)的上部為圓柱體結構，下部為球體結構，橡膠密封 層(3)的下部與下接鋼板(2)接觸連接，橡膠層(4)的上表面開設有至少一圈凹槽，凹槽內填 充有消能液體(6)。8.根據權利要求7所述的公路橋梁減震支座，其特征在于:所述的凹槽為圓環結構，凹 槽的圓心與橡膠層(4)上表面的圓心重合。9.根據權利要求7所述的公路橋梁減震支座，其特征在于:所述的下接鋼板(2)的上部 開設有與橡膠密封層(3)的下部球體結構相吻合的凹臺。10.根據權利要求7所述的公路橋梁減震支座，其特征在于:所述的上接鋼板(1)的下表 面與下接鋼板(2)的上表面之間的縱向固定連接有限位桿二(8)，限位桿二(8)的數量為兩 個，兩個限位桿二(8)對稱分布在上接鋼板(1)下表面的中心兩側。
【文檔編號】E01D19/04GK106012815SQ201610400827
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月8日
【發明人】時松, 呂文臣, 李燕, 王占軍, 軒杰, 邵景陽, 史交東, 王菲菲, 馮志強, 姬小祥, 張磊, 劉艷娜, 宋天源, 石萌萌, 鄧理
【申請人】河南交院工程技術有限公司